消防火灾自动报警系统5.docx

1、消防火灾自动报警系统5毕 业 论 文火灾监控系统的设计作 者 姓 名： 赵亮 学 科 专 业： 应用电子技术 学 号： 22 指 导 教 师： 焦冬莉 完 成 日 期： 2011-06-09 太原工业学院Taiyuan Institute of Technology毕业设计（论文）任务书姓 名：x专 业：x班 级：x学号：x指导教师：x职 称：x完成时间：x毕业设计（论文）题目：消防火灾自动报警系统设计目标：利用传感器技术和单片机及模拟、数字电路的理论知识，设计实现用传感器件和单片机组成一个高灵敏自动报警的小型消防火灾自动报警系统技术要求：1 报警器工作方式：现场固定安装，自然扩散进行采样，长

2、年连续运行。2 工作环境温度：检测器 -50C-50C；报警器0C-500C3 工作环境湿度：85%RH4 报警方式：烟雾泄漏声光报警、自诊断故障报警5 响应时间：30S。所需仪器设备：计算机一台、C51试验箱、伟福仿真软件等成果验收形式：原理图、仿真结果参考文献：传感器与检测技术、单片机原理及应用、STC12C5410AD系列单片机器件手册时间安排15周-6周立题论证39周-13周仿真调试27周-8周方案设计414周-16周成果验收指导教师： 教研室主任： 系主任：毕 业 论 文火灾监控系统的设计作 者 姓 名： 赵亮 学 科 专 业： 应用电子技术 学 号： 22 指 导 教 师： 焦冬莉

3、 完 成 日 期： 2011-06-09 太原工业学院Taiyuan Institute of Technology设 计 任 务 书题 目: 火灾监控系统的设计 设计工作量:1、2、3、4、设 计 日 期：发题日期: 2010年04月26日完成日期: 2010年06月18日设 计 者：班 级 0870221 学 号 22 姓 名 赵亮 指导教师 焦冬莉 指导教师评语： 成绩： 指导教师（签名）：年 月 日评阅教师评语： 成绩： 评阅教师（签名）： 年 月 日 火灾监控系统的设计摘 要随着“信息时代”的到来，传感器技术得到了显著的进步，他的应用领域越来越广泛，要求也越来越高，需求越来越迫切。传

4、感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。为了提高人们对传感器的认识和了解，尤其是对烟雾传感器的用法与用途的了解，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术开发设计了这一烟雾监控系统。本论文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合，设计出一种技术水平较好的烟雾报警器。其中选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。选用的STC12C5410AD单片机，其整合了A/D转换、硬件乘法器、

5、硬件脉宽调制器等资源，具有高速、低功耗、超强抗干扰等优点，是目前同类技术中性价比较高的产品。以STC12C5410AD单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为核心设计的烟雾报警器可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能。是一种结构简单、性能 稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器。具有一定的实用价值。关键词 烟雾，报警器，STC12C5410，传感器Fire monitoring system design AbstracWith the arrival of the information age, the sensor technology

6、 have made significant progress, he is more and more extensive application field of requirements, more and more is also high, demand more and more urgent. The sensor technology has become the measure of a national science and technology development level one of the important marks. Therefore, unders

7、tand and master the basic structure of of all kinds of sensors, work principle and characteristics is very important. In order to improve the people of the sensor to know and understand, especially for smoke sensor of usage with use of understanding, based on practical, widely and typical principle

8、and design the system. This paper USES single sensor technology combined with development and design the smoke control system. This papers to the resistive sensor and single chip microcomputer smoke technology as the core and with other electronic technologies, design a kind of technical level is go

9、od smoke alarm. Among them choose MQ-type 2 semiconductor combustible gas sensitive components smoke sensor to make the smoke detection, has a high sensitivity, fast response and strong anti-interference ability and other advantages, and the price is low, service life long. The selection of STC12C54

10、10AD microcontroller, the integration of A/D conversion, hardware on time-multiplier, hardware pulse width omdulatros and resources, has high speed, low power consumption, strong anti-jamming and other advantages, is similar in the technology of high cost performance products. To STC12C5410AD single

11、-chip microcomputer and MQ-type 2 semiconductor resistive sensor as the core design of smoke smoke alarm can achieve sound and light alarm, fault diagnosis, concentration, the alarm limit that setting, delay alarm and and the upper serial communication etc. Function. Is a kind of simple structure, s

12、table performance, easy to use, inexpensive and intelligent smoke alarm. Has certain practical value. 、Key Words：Smoke, alarm, STC12C5410, sensor 目 录第1章 绪论 11.1 概述 11.2 发展趋势 11.3 现状及特点 1第2章 烟雾检测报警器的方案设计 32.1 烟雾检测报警器的设计思路 32.2 烟雾传感器的选型 32.2.1 烟雾传感器介绍 32.2.2 烟雾传感器的选定 52.3 烟雾检测报警器的整体设计方案 62.3.1 烟雾检测报警器

13、的工作原理 62.3.2 烟雾检测报警器的结构 72.3.3 烟雾检测报警器的功能 7第3章 烟雾检测报警器的硬件设计 93.1 单片机的选型 93.2 烟雾检测报警器硬件电路的设计 103.2.1 信号采集及前置放大电路 103.2.2 声音报警电路 113.2.3 数码管显示电路 123.2.4 状态指示灯及控制键电路 133.2.5 报警器故障自诊断电路 第4章 烟雾检测报警器的软件设计 154.1 STC12系列单片机调试及开发工具 154.2 烟雾检测报警器软件流程及设计 154.2.1 主程序设计及流程图 164.2.2 主程序初始化流程图 174.2.3 中位值平均滤波法数字滤波

14、子程序设计及流程图 174.2.4 插值法线性化处理子程序设计及流程图 184.2.5 报警子程序设计及流程图 194.2.6 控制按键设计子程序及流程图 20第5章 误差分析 21结 论 22致 谢 23参考文献 24火灾监控系统第1章 绪论1.1 概述 火灾监控系统，一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成；也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，以形成中心控制系统，即由自动报警、自动灭火、安全疏散、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统。 火灾探测器是探测火灾的仪器，由于在火灾发生的阶段，将伴随产生烟雾、高温和火光。这些烟、热和光可以通过探测器转变为电信号报

15、警或使自动灭火系统启动，及时扑灭火灾。 区域报警器能将所在楼层之探测器发出的信号转换为声光报警，并在屏幕上显示出火灾的房间号；同时还能监视若干楼层的集中报警器、输出信号或控制自动灭火系统。 集中报警是将接收到的信号以声光方式显示出来，其屏幕上也具体显示出着火的楼层和房间号，机上停走的时钟记录下首次报警时间性，利用本机专用电话，还可迅速发出指示和向消防队报警。此外，也可以控制有关的灭火系统或将火灾信号传输给消防控制室。1.2 发展趋势 二十多年前，中国的消防报警产品刚刚起步，无论产品技术含量、产品系列完整性、使用性，还是社会影响程度都是相当低的。国外的产品和品牌占领了中国的大部分市场。由于中国的建设正在飞速发展，市场大的惊人，难道这由中国发展带来的成果任由由外国企业来瓜分吗？可幸的是中国企业抓住了机遇，顶住了挑战，通过几次产品更新换代，就使自己的产品紧紧跟上了国际水平，并且夺回了大部分国内市场，使得现在大多国外产品只有招架之功，这是典型的自力更生，走自